齊凱
(遼寧省清河水庫(kù)管理局有限責(zé)任公司,遼寧 鐵嶺 112000)
某山區(qū)中小河流密布,且河流流程短、河道窄,山高坡陡,短時(shí)強(qiáng)降雨易導(dǎo)致洪峰,且洪峰沖擊大、破壞強(qiáng),很容易出現(xiàn)次生災(zāi)害。文章根據(jù)該地河流實(shí)際情況,認(rèn)為治理山區(qū)中小河流應(yīng)根據(jù)河流所在地形地貌等實(shí)際情況,必須凸顯人本思想,通過(guò)事前預(yù)防、過(guò)程引導(dǎo)、事后防治的思想,有效制定與山區(qū)中小河流實(shí)際相契合的治理方案。治理過(guò)程中還需考慮周邊居民合理訴求,因勢(shì)利導(dǎo)開(kāi)展施工,將河流的行洪功能切實(shí)發(fā)揮。
治理山區(qū)中小河流的總體目標(biāo)為:重視河道行洪安全,致力于修復(fù)水生態(tài),凸顯河勢(shì)穩(wěn)定,改善人民生活品質(zhì),以結(jié)構(gòu)安全為基礎(chǔ),適時(shí)加強(qiáng)生態(tài)景觀。
維持原生態(tài)原則。治理河道要秉承人與自然和諧相處的原則,充分了解河道走勢(shì),全方位保護(hù)河道現(xiàn)有的生態(tài)、形態(tài),盡可能依托現(xiàn)有河道,減少使用破壞生態(tài)環(huán)境的措施。
因地制宜原則。依托河道所在地的實(shí)際情況,采取有針對(duì)性的治理措施,就地取材、研析地貌的同時(shí),要因勢(shì)利導(dǎo),利用河道現(xiàn)狀。
綜合治理原則。確保施工安全的同時(shí),要有針對(duì)性凸顯治理后的觀賞性、生態(tài)性,通過(guò)綜合措施,優(yōu)化河流兩岸人居環(huán)境。
適度防護(hù)原則。對(duì)現(xiàn)有堤防進(jìn)一步加固,滿足實(shí)際使用需求,如某段內(nèi)雖無(wú)防護(hù)措施但并未影響行洪功能,也未對(duì)人民的生命安全造成威脅,則可以不設(shè)堤防。就施工中常進(jìn)行的治理河道、防護(hù)堤岸、堤防、建筑等模塊,要因地制宜、因形設(shè)計(jì),開(kāi)展有針對(duì)性的治理措施。
河道類(lèi)型有很多種,如分汊型、順直微彎型、游蕩型等,河道類(lèi)型不同其問(wèn)題也不盡相同。河道治理根據(jù)實(shí)際情況,分為多種類(lèi)型,如河床淤積治理、灘地淤積治理等。
河道灘地淤積成因及處理措施。該問(wèn)題主要由河勢(shì)變化所致。水流對(duì)兩岸岸坡或凹岸長(zhǎng)時(shí)間沖刷,導(dǎo)致河心或凸岸淤積泥沙,河心灘、岸灘等逐漸形成。治理灘地在防護(hù)沖刷堤岸、穩(wěn)定河勢(shì)的同時(shí),還需使用切灘措施,以便行洪安全,切灘點(diǎn)要科學(xué)選擇,一般于影響行洪灘地處切灘,寬度滿足實(shí)際需求即可。下圖1為典型的整治河心灘措施,下圖2為典型的整治岸灘段河道措施。
圖2 典型的整治岸灘段河道措施圖
河道河床淤積成因及措施。河道比降低是導(dǎo)致該問(wèn)題的原因,多發(fā)于小流速河段,洪水在上游攜帶砂礫石、土體等在此處沉降,土體、砂礫石淤積導(dǎo)致河道深度減小,行洪面降低,且主槽不顯著。治理該問(wèn)題,應(yīng)首先將河床淤積物予以清理,恢復(fù)河道深度,適度采取護(hù)岸措施。同時(shí),河流上游應(yīng)加強(qiáng)水土涵養(yǎng),降低水土流失,采取攔截措施,從源頭處減少淤積物,減緩淤積量。
坡式護(hù)岸有多種類(lèi)型,如黏土草皮護(hù)坡、漿砌塊石護(hù)坡、生態(tài)護(hù)坡、框格草皮護(hù)坡等。在眾多的坡式護(hù)岸類(lèi)型中生態(tài)性最好的護(hù)坡類(lèi)型為連鎖塊護(hù)坡,水草可在其中生長(zhǎng),具有較強(qiáng)的抗沖刷能力,且具有較高的柔性,造價(jià)不貴,性價(jià)比適中,該生態(tài)坡式護(hù)岸應(yīng)用較為廣泛。再如生態(tài)袋護(hù)坡,其有一定抗沖能力,較為生態(tài),該類(lèi)型護(hù)坡在對(duì)生態(tài)要求突出的河岸中適宜使用,具有較高的性比價(jià)。另一種生態(tài)護(hù)坡為混凝土護(hù)坡,其抗沖刷能力強(qiáng),生態(tài)性好,但成本較高,因此于生態(tài)要求高、抗沖刷效果好的河段適宜使用。
上述幾種護(hù)岸為常規(guī)結(jié)構(gòu),如施工所在地的石體較大,可采取機(jī)械疊砌大塊石的方式進(jìn)行護(hù)岸、護(hù)腳。實(shí)踐中,外露疊砌高度小于2 m,堆砌砌塊時(shí)需重視穩(wěn)固性,要求疊放形式為錯(cuò)層錯(cuò)位,經(jīng)一定時(shí)間后,石塊之間的縫隙可自行填實(shí)。
比降較大的沖刷河道治理。河道上游、山洪溝等地段河道比較大,水流流速快,會(huì)嚴(yán)重沖刷岸坡,水流奔向下游時(shí)含沙量較多,容易導(dǎo)致下游河道淤積,嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)泥石流等自然災(zāi)害。該這一情況,在建設(shè)護(hù)岸的同時(shí),如河道寬度不足還要建設(shè)相應(yīng)的壩,對(duì)砂石有效攔截以此將河道比降低,最終實(shí)現(xiàn)降低河道水速的效果。如果中下游河道比大于上游河道比,可以結(jié)合實(shí)際需求,如灌溉、供水等,可以將枯水期水位增加,以此建造相應(yīng)的景觀,將周邊環(huán)境、景色予以改善。河道較寬處適宜修建水坡,但高度不應(yīng)過(guò)高,否則將會(huì)影響洪水期行洪安全。
保護(hù)河岸是建設(shè)護(hù)岸的主要目的,盡可能降低淘刷形狀,借此實(shí)現(xiàn)河勢(shì)穩(wěn)定之目的。應(yīng)結(jié)合河道比降、河床形態(tài)等設(shè)置護(hù)岸,護(hù)岸常設(shè)置于河流比降大、凹岸等處,結(jié)構(gòu)形式有多種,如坡式護(hù)岸、樁式護(hù)岸等。
墻式護(hù)岸常見(jiàn)于緩凝土結(jié)構(gòu),使用鋼筋、土工材料等。該類(lèi)型護(hù)岸強(qiáng)度大、抗流速?gòu)?qiáng)、整體性好,但植被不易生長(zhǎng),也會(huì)影響水生物的生存,有一定的缺點(diǎn),因此,應(yīng)謹(jǐn)慎使用,不應(yīng)大范圍、大規(guī)模施工,否則會(huì)影響河流生態(tài)環(huán)境,一般使用部位有:用地緊張?zhí)?、迎流頂沖段。若河道內(nèi)有豐富的石料,可以優(yōu)化擋墻材料,選擇卵石等進(jìn)行施工,根據(jù)實(shí)際情況栽植綠植,優(yōu)化河道景觀,取得良好治理效果的同時(shí),為居民提供舒適的人居環(huán)境。
近些年來(lái)國(guó)家高度重視生態(tài)環(huán)保工作,因此在河道治理領(lǐng)域出現(xiàn)了生態(tài)擋墻技術(shù),如格賓石籠,抗沖刷性較強(qiáng),可帶水施工,適用于河道石料豐富的河段;生態(tài)砌塊,抗沖刷性較強(qiáng),生態(tài)性好,造價(jià)較高,適用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求較高河段。這些擋墻應(yīng)用較為廣泛,具有較好的抗沖擊性、整體性,且利于植被生長(zhǎng),有效保護(hù)河流生態(tài),下圖3、圖4為其典型斷面圖。
圖3 生態(tài)砌塊典型斷面圖
圖4 格賓石籠擋墻典型斷面圖
無(wú)論坡式護(hù)岸、墻式護(hù)岸及不同結(jié)構(gòu),可以單一使用也可以交互使用,最終形成良好的斷面狀態(tài)。需要依托山區(qū)河流實(shí)際明確斷面形狀、結(jié)構(gòu),有針對(duì)性地對(duì)其予以選擇,了解項(xiàng)目所在地的地形地貌、氣候特點(diǎn)等,秉承生態(tài)需求、土地使用等綜合確定。
壩式護(hù)岸的類(lèi)型有多種,其作用主要對(duì)河流流態(tài)進(jìn)行控制,保障通航并對(duì)凹岸予以保護(hù)。樁式護(hù)岸的選材也有多種,如鋼板樁、U型板樁、木樁。緩凝土樁等,在難以施工、水深較大河段經(jīng)常使用。比如:云南某縣河流治理工程中使用了壩式護(hù)岸,這一措施取得良好的治理效果,具有一定的參考意義。
文章總結(jié)了山區(qū)治理中小河流過(guò)程中經(jīng)常采取的人工岸坡類(lèi)型,探析了其優(yōu)劣及適用范圍,估算了成本,以便選擇使用,詳細(xì)情況見(jiàn)下表1。
表1 各岸坡形式特性表
與平原區(qū)治理大江大河相比,治理山區(qū)中小河流存在很大的不同,因此治理的原則、治理的措施也不盡相同。需采取綜合治理措施,秉承因勢(shì)利導(dǎo)原則,科學(xué)有效治理山區(qū)中小河流。治理前要進(jìn)行詳細(xì)勘察,了解河流實(shí)際情況,明確項(xiàng)目所在地的地形地貌、生態(tài)環(huán)境、氣候等情況,然后采取有針對(duì)性的工程措施,科學(xué)有效治理山區(qū)中小河流,盡可能降低山洪災(zāi)害,有效保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,同時(shí)不斷探尋生態(tài)治理思路,營(yíng)造良好的居住環(huán)境。